Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Для балки требуется построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов

уникальность
не проверялась
Аа
5473 символов
Категория
Сопротивление материалов
Решение задач
Для балки требуется построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Для балки (рис.1) требуется: 1. Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. 2. Из условия прочности подобрать балку прямоугольного поперечного сечения. 3. Определить прогиб и угол поворота в точке С. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ F = 900кгс; а = 70см, q = F/a, M = F*a, b/h = 3, [ σ ] = 150МПа. Рис.1 Схема балки

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Построим балку согласно исходных данных (рис.2а).
2. Определим реакции в опорах балки.
Для определения реакции в шарнирно-подвижной опоре приравниваем сумму моментов всех сил относительно точки 2 к нулю.
Σ М1 = 0; R4 * 3а – М + М - q * 2а * 2а + F * 2а = 0;
R4= (q*2а*2а+M-М-F*2а)/3а = (F/a*2a*2a+Fa-Fa-F*2a)/3a = 23 F.
Для определения реакции в шарнирно-неподвижной опоре приравниваем сумму моментов всех сил относительно точки 3 к нулю.
Σ М4 = 0; - F * a - R1 * 2a – М + M + q * 2a * a = 0;
R1= (q*2a*a+M-M-F*a)/3a = (F/a*2a*a+F*a-F*a-F*a)/3a = 13 F.
Проверка: Σ Y = 0; R1 + R4 - q* 2a + F = 23 F + 13 F – F/a * 2a + F = 0
3. Построим эпюры поперечных сил (рис.2б).
Участок 1 – 1 ( 0 ≤ х ≤ a):
при х = 0, Q1 = 13 F.
при х = a, Q2 = 13 F.
Участок 2 – 2 ( 0≤ х ≤ a):
при х = 0, Q1 = - R4 + q * x = - 23 F;
при х = a, Q2 = - R4 + q * x = - 23 F + F/a * a = 13 F;
- R4 + q * x = 0; x = R4 / q = 23 F / ( F/a ) = 23 a.
Рис.2 Расчетная схема
Участок 3 – 3 ( a≤ х ≤ 2a):
при х = а, Q1 = - R4 + q * x - F = - 23 F + F/a * a - F = - 23 F;
при х = 2a, Q2 = - R4 + q * x - F = - 23 F + F/a * 2a - F = 13 F;
- R4 + q * x - F = 0; x = (R4 + F) / q = ( 23 F + F) / ( F/a ) = 53 a.
4 . Построим эпюры изгибающих моментов (рис.2б).
Участок 1 – 1 ( 0 ≤ х ≤ a):
при х = 0, М1 = R1 * x = 0;
при х = a, М2 = R1 * x = 13 F * a.
Участок 2 – 2 ( 0≤ х ≤ a):
при х = 0, М1 = M + R4 * x - q * x2 / 2 = Fa;
при х = a, М2 = M + R4 * x - q2 * x2 / 2 = Fa + 23 F * a – F/a * a2 / 2 = 76 Fa;
при х = 23 a, М2 = M + R4 * x - q2 * x2 / 2 = Fa + 23 F * 23 a – F/a * 4a2 / 18 = 119 Fa.
Участок 3 – 3 ( a≤ х ≤ 2a):
при х = a, М1 = M + R4*x - q*x2/2 + F*(х – а) = Fa+ 23 F * a – F/a * a2 / 2 = 76 Fa;
при х = 2a, М2 = M+R4*x-q2*x2/2+F*(х – а) = Fa + 23 F*2a – F/a*4a2/2 +Fa = 43 Fa;
при х = 53 a, М2 = M+R4*x-q2*x2/2+F*(х–а) = Fa + 23 F*53a–F/a*25a2/18+F*23 a = 2518 Fa.
5. Из условия прочности:
Wх > Мmax / [ σ ],
Мmax = 2518 Fa = 2518 * 900 * 9,8 * 0,7 = 8575 Н*м
Wx ≥ 8575 = 57,17 * 10-6 м3 = 57,17 см3.
150 *106
6. Определим прямоугольное сечение деревянной балки.
Момент сопротивления прямоугольного сечения:
Wx = h * b2 / 6 = h * (3*h)2 / 6 = 9 * h3 / 6 = 3 * h3 / 2;
h = 32* Wx3 = 32*57,173 = 3,37 см;
Принимаем h =3,5см; b = 3 * h = 3 * 3,5 = 10,5см.
Осевой момент инерции определяется по формуле:
Jx = h * b3 / 12 = 3,5 * 10,53 / 12 = 337,64см4.
7. Определяем вертикальное перемещения в точке C (рис.2д)
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по сопротивлению материалов:

Расчет статически определимой фермы. Плоская статически определимая ферма

6635 символов
Сопротивление материалов
Решение задач

К стальному ступенчатому валу имеющему сплошное поперечное сечение

2209 символов
Сопротивление материалов
Решение задач

Кручение стержня круглого поперечного сечения

3521 символов
Сопротивление материалов
Решение задач
Все Решенные задачи по сопротивлению материалов
Закажи решение задач

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.